2课题二十二 可编程放大电路的安装与调试

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《放大电路的安装与调试》说课稿

《放大电路的安装与调试》说课稿

第一环节 新课导入Fra bibliotek再接着引入各组态放大电路的介绍,同时进一步 接着引出放大电路的意义:所谓放大电路就是把 创设情境,激发学生的学习兴趣 对放大电路的静态工作点以及对交流微变等效电 微弱的电信号(电压、电流、功率)增强到所需 路的分析方法等相关知识进行讲授。 值的电路称为放大电路。
第二环节 放大电路原理图及其说明
新课导入之后向学生展示我们实训所需要构 建的放大电路的原理图,就各个组成部分以 及各个元器件的作用(电阻、电容等)向学 生一一进行介绍说明。由于本章节所涉及的 放大电路是带负反馈的两级放大电路,所以, 对于所涉及到的相关知识在讲授的过程中应 该都有所讲解说明。此部分主要以讲授法为 主。
Bilingual Edcation Mode
Emitter Base Collector
发射极 基极 集电极
目前教材上很多电子元器件 的参数均是英文缩写的,所 以,如左图所示:双语教学 有助于学生记忆和区分三极 管的三个电极,同时提高了 学生专业英语的技能
Protues元件库中英文对照表 元件库中英文对照表
Resistors 各种电阻 同时我们日常使用的一些仿真软件如Matlab、 Simulator Primitives 常用的仿真器件 Multisim、Protues和CPLD/FPDA等都是英文 版的,在教学活动中运用Bilingual Edcation Speakers & Sounders 扬声器 Mode的理念,有助于学生对于以上这些仿真 Switches & Relays 开关,继电器,键盘 软件的使用。 Switching Devices 开关器件 Transistors 晶体管(三极管,场效应管)
(5)培养学生对于电路测试方案进行设计以及对测 试数据进行分析处理的能力; (6)培养学生自主排除电路故障以及简单电路设计 的能力。 3 、情感目标:“四个培养” ⑴ 通过实际案例培养学生的好奇心和学习兴趣; ⑵ 通过实训学习挖掘学生的求知欲和创造欲,培养学 生自信心; ⑶ 通过实训项目设计培养学生思考问题、解决问题的 能力; ⑷ 通过实训项目培养学生互助、协助的团队精神。

电子电路的安装调试

电子电路的安装调试

电子电路的安装调试- 电气论文作者:佚名文章来源:不详目前,电子技术的应用已经广泛渗透到工农业生产的各个领域、各个方面,而要设计完善、可靠的电子电路,除了要具备扎实的基础知识以外,安装调试也是一个很重要的环节。

具体地说,电子电路在试验阶段(用电路实验板或面包板)的安装调试中要注意以下几个方面:1 集成电路的安装为防止集成电路芯片受损,在插入和拔出芯片时要非常细心。

插入时应使器件的方向一致,缺口朝左,使所有引脚均对准插座板上的小孔,均匀用力按下;拔出时,必须用专用拔钳,夹住集成块两端,垂直向上拔起,或用小起子对撬,以免使其引脚因受力不匀而弯曲或断裂。

2 正确合理布线2.1 导线的选择一般应选用直径为Ф0.5~0.8mm的单股导线,长度适中,两端绝缘皮剥去5~10mm,并剪成45°角。

2.2 正确合理布线在电子电路中,由于布线错误而引起的故障占有很大比例。

为避免或减少故障,要求布线合理和准确。

(1) 元器件和连线要排列整齐,一般按电路顺序直线排列,输入与输出线要远离。

在高频电路中,导线不要平行,以防止寄生耦合引起电路自激。

元器件插脚和连线要尽量短而直,以防止分布参数影响电路性能。

(2) 布线时要注意在器件周围走线,不允许导线在集成块上方跨过,以免妨碍排除故障或调换器件。

(3) 为使布线整洁和便于检查,电路中不同功能的导线应尽量采用不同的颜色,如电源线用红色,接地线用黑色等等。

(4) 布线的顺序是先布电源线和地线,再布固定使用的规划线(如固定接地线或接高电平、或接时钟脉冲的连线等),最后再逐级连接控制线及各种逻辑线。

必要时可以边接线边测试,逐级进行。

走线应尽可能少遮盖其它插孔,以免影响其它导线的插入。

3 电路调试和故障的检查与排除目前,电子技术的应用已经广泛渗透到工农业生产的各个领域、各个方面,而要设计完善、可靠的电子电路,除了要具备扎实的基础知识以外,安装调试也是一个很重要的环节。

具体地说,电子电路在试验阶段(用电路实验板或面包板)的安装调试中要注意以下几个方面:3.1 认真仔细复查接好全部连线后,应对照电路图仔细复查一遍。

《放大电路安装与调试》说课

《放大电路安装与调试》说课

教材分析
2 教学目标
(1)知识目标:
掌握放大电路的安装和调试方法。
(2)能力目标:
主要培养学生探索实践能力、逻辑推理能力。
(3)情感目标:
激发学习兴趣,培养学生主动参与意识和勇于探 索、勇于创新的精神。
教材分析
3 重点、难点
重点:
(1)放大电路的安装; (2)放大电路的调试;
难点:
放大电路的调试。
检测结果 类型: 引脚排列: 质量: 正负极性: 质量: 正负极性: 质量: 正负极性: 质量:
教学过程及设计意图分析
元器件清单及其性能检测记录表
5 电容器 C4
正负极性: 100 uF
质量:
6 电阻 R1 10 KΩ 实测值:
7 电阻 R2 5.1 KΩ 实测值:
8 电阻 R3 3.3 KΩ 实测值:
目录
一 教材分析 二 教学方法与手段分析 三 教学过程及设计意图分析 四 板书设计
1 地位和作用 2 教学目标 3 重点、难点
教材分析
教材分析
1 地位和作用
内容见中等职业教育课程改革国家规划新教 材《电工电子技术与技能》第213页实训项目10。
放大电路的安装、调试是中职电子技术的基 本技能之一,亦是电子技术行业的重要技能之一 ,故放大电路的安装、调试在教材中占有举足轻 重的地位。
9 电阻 R4 1 KΩ 实测值:
10 电位器 RP
实测标称值: 100 KΩ
质量:
11 扬声器 1Ω挡测量其阻值 实测值:
教学过程及设计意图分析
教师通过实验设计,拿出实验记录表1
工作点 测量数据
ICQ
工作点合适
工作点偏高 (饱和失真)
工作点偏低 (截止失真)

功率放大器的安装和调试PPT学习教案

功率放大器的安装和调试PPT学习教案
功率放大器的安装和调试
会计学
1
二、实训设备与元器件
1. 稳压电源
2. 低频信号发生器
3. 双踪示波器 4. 晶体管毫伏表
5. 失真度测试仪 6. 常用工具一套
7. 元器件选择,见表
第1页/共25页
OTL功 放 电 路 元 器 件选择
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
第15页/共25页
(2)特别检查V2和R12、R14是否焊好,极性是否正确, 因为它们开路,会使互补对管V3、V4损坏。 (3)用万用表R×1KΩ档测3、4端之间的电阻, R34=______Ω,正常值应大于1KΩ。若阻值很小,说明 有短路现象,应先排除故障,再通电调整。(注:黑表 笔接3端,红表笔接4端)
Av
(4)拆下假负载电阻,换上扬声器。在实习指导教师 处试听音乐音质。
第23页/共25页
五、撰写报告
按 要 求 格 式撰写 实训报 告,主 要内容 : ( 1 ) O T L功 放电路 的工作 原理分 析; ( 2 ) 电 路板 的制作 及功放 电路主 要性能 指标的 测试方 法; ( 3 ) 调 试过 程中出 现的门 题及解 决方法 ; ( 4 ) 实 训的 心得体 会。
330Ω 50KΩ
100PF
0.047μF
备注
第2页/共25页
14
C7
电解电容器
4.7μF/16V
15
C8
电解电容器
16
C18
电解电容器
17
C14
电解电容器
47μF/25V 100μF/25V 220μF/16V
18
C13
电解电容器
220μF/25V
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模块二 分立元件放大电路的安装与调试

模块二  分立元件放大电路的安装与调试

操作二
测量与调试放大器静态的工作点 (1)测试放大器的静态工作点。 ① 函数信号发生器输出旋钮旋至零,使信 号发生器输出为零,即在放大器输入信号 ui = 0的情况下进行静态工作点测试。
② 先将放大器输入端与接地端短接,然后 选用量程合适的直流毫安表和直流电压表。
③ 接通放大电路的电源之前,将RP调至最 大,接通 +12V电源,调节RP,使 IE = 2.0mA(即UE = 2.0V),用直流电压 表分别测量晶管的各电极对地的电位UB、 Uc和UE,用万用表测量RB2值。 一般实验中,为了避免断开集电极, 采用先测量电压,然后算出IC的方法。
图2.2.4
双踪示波器显示uo和ui的相位关系
操作三
测量最大不失真输出电压UOP-P (1)为了得到最大动态范围,应将静态工 作点调在交流负载线的中点。
置Rc = 2.4kΩ,RL = 2.4kΩ,逐步增大 输入信号的幅度,并同时调节RP(改变静 态工作点),用示波器观察uo,当输出波 形同时出现削底和缩顶现象时,如图2.2.5 所示,说明静态工作点己调在交流负载线 的中点。
(2)测量电压放大倍数,用示波器观察ui、 uo的波形。 ① 调节函数信号发生器输出旋钮,将信号 加到放大器的输入端。在放大器输入端加 入频率为1kHz的正弦信号uS,调节函数信 号发生器的输出旋钮使ui = 100mv。
② 同时将输入信号接到示波器的CH1输入端。 调节灵敏度选择开关(VOLTS/div),使输 入信号的波形大概占示波器屏幕垂直的一格 左右。
图2.2.5
静态工作点正常输入信号太大引起的失真
(2)反复调整输入信号,使波形输出幅度 最大且无明显失真时,用交流毫伏表测出 Uo(有效值),则动态范围等于 2Uo, 或用示波器直接读出Uop-p来。

OCL分立元件功率放大电路的安装与调试原理分析

OCL分立元件功率放大电路的安装与调试原理分析

课题二、OCL分立元件功率放大电路的安装与调试一、原理图二.工作原理分析:如图OCL功放电路工作电压为±15V,在电路中互补管采用小功率和中功率组成的复合管,负载为8Ω喇叭。

电路前级采用双运算放大器LM358(可用其它的双运算放大器μA741或NE5532等运放代替),运算放大器的工作电压为±12V。

LM358的第一级接成电压跟随器以增大输入电阻,提高带负载能力,而第二级起信号放大作用,中间采用小功率管C945组成UBE倍增电路起整个电路的电压调整、及静态工作点的调整,使输出功率管预导通,克服交越失真。

后级采用复合管形式组成对管起整个电路的电流放大作用(用8050D 与B834复合管及8550与D880复合管),此电路采用集电极输出结构不是纯电流放大,具有一定的电压增益,以提高输出功率,增加动态范围。

因成本原因此电路所采用的工作电压较低(一般此类功放电路电源电压为±35V左右),所用的功率管和其它元器件功率较小,要提高输出功率必须提高相应的元器件的功率,可对其它参数进行相对的调整。

C11、C12、C13、C14退耦电容(滤波电容),R26、R27限流电阻C7、C8、C9、C10退耦电容(滤波电容)其中0.1 uf小电容的作用为消除电源的高频干扰信号C1、C2、C3、信号耦合电容RP1-音量电位器,调节改变声音大小R3是平衡电阻(匹配电阻)V1、RP2 、R12、R13-构成UBE倍增电路,调节RP2可改变输出功率管的静态电流R16、R17、R20、R23-功率管的发射极电阻,为输出功率管提供较强的直流负反馈(也存在交流负反馈),以稳定功率管的静态电流。

R24、C6-构成贝茹尔网络,用来补偿扬声器的感抗,限制高频输出阻抗,使功放接近于纯电阻,不易产生自激。

R25是阻尼电阻L-高频扼流圈,可以吸收扬声器产生的反峰电压和抑制超高频电信号送入扬声器。

三.安装步骤(1)元器件测量:根据图纸要求的元器件,进行性能、参数的测量。

《电子线路安装与调试》一体化课程标准

《电子线路安装与调试》一体化课程标准
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电子门铃安装与调试
某电子厂接到一批电子门铃的生产定单,要求客人按下按钮的时候可以播放音乐来提醒主人,现请你完成电子门铃的安装、调试任务。
维修电工从主管处领取电子门铃任务书、电路图和材料清单,并从仓库领取电子器件、材料。根据任务书要求清点、检测电子器件和材料,准备相应的焊接工具、仪表,按照工作计划和工作流程安装电子线路。经调试正常后交付主管验收,填写验收单,作业完成后清理现场,规范填写工作记录并提交给主管。
维修电工从主管处领取导游扩音器任务书、电路图和材料清单,并从仓库领取电子器件、材料。根据任务书要求清点、检测电子器件和材料,在维修电工师傅的指导下,准备相应的焊接工具、仪表,按照工作计划和工作流程安装电子线路。经调试正常后交付主管验收,填写验收单,作业完成后清理现场,规范填写工作记录并提交给主管。
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调光台灯电路安装与调试
学生在进行书写作业时,有时会觉得灯光太亮或者太暗,需要进行灯光的调节,请安装一台调光台灯来解决灯光亮暗的问题。
维修电工从主管处领取调光台灯电路任务书、电路图和材料清单,并从仓库领取电子器件、材料。根据任务书要求清点、检测电子器件和材料,准备相应的焊接工具、仪表,按照工作计划和工作流程安装电子线路。经调试正常后交付主管验收,填写验收单,作业完成后清理现场,规范填写工作记录并提交给主管。
(3)阶段考核:纸笔测试、实操测试、口述测试。
2.终结性考核
学生根据任务情境中的要求,编制电子线路的安装与调试方案,并按照企业标准规范,在规定时间内完成具体电子线路的安装与调试。
考核任务案例:学生随机抽到四项电子焊接任务之一,进行现场焊接并调试
【情境描述】
某客户需要一批扩音器材,现要求安装一个扩音器两级放大电路进行声音的放大。

可编程放大器设计方案

可编程放大器设计方案

一、 本作品所完成的题目要求:1.基本要求(1)放大器输入正弦信号电压峰峰值Vpp为20mV~10V,电压放大倍数为0.5~100倍可调,最大步进10倍,通频带为20Hz~20kHz,放大器输出电压无明显失真。

(2)电压放大倍数的误差不大于5%。

(3)具有放大倍数的设置功能。

2、提高部分(1)电压放大倍数扩展至1000倍,步进可调。

输入正弦信号电压峰峰值Vpp为2mV~20V,通频带为2Hz~100kHz。

(2)电压放大倍数的误差小于3%。

二、 作品概要:本作品由89C52单片机为控制核心,实现了4×4键盘数据输入、LCD液晶显示并完成了题目所需的过大功能。

其放大/衰减部分由D/A转换器的电阻网络及运放OP27组成并使用甲类功放使其足以驱动50Ω的负载,为了实现衰减功能加入了2V、3V比较器和峰值检波电路。

结构框图如下图:三、 各模块的理论及实现说明:1、放大/衰减模块:此模块运用了三级放大器的级联,第一第二级为放大级放大倍数均为1~32倍两级为1~1024倍,第三级为衰减级倍数为 1/256~1倍,在实现放大功能时,第三级放大倍数为1倍,衰减时,第一第二级总放大倍数为1倍,其电路图如下:2、自动增益比较控制电路:此模块由峰值检波器和两个电压比较器组成,当峰值检波器将信号峰值取出后与电压比较器的2mod2及3mod2比较,将信号反馈给单片机。

若信号峰值在此区间内,则不放大也不衰减。

大于则衰减,小于则放大。

峰值检波器电路及仿真结果如下图:电压比较器电路如下图:当VO 小于2时P27=1,P26=0;当VO 大于3时P27=0,P26=1;VO 介于2V 3V 之间则P27=0,P26=0;从而实现自动增益中的衰减或放大选择。

3、键盘输入电路:此键盘为4×4按键组成,分别为0~9数字键、确定键、返回键实现了放大倍数的输入及放大模式的数字选择。

其电路原理如下:此为矩阵键盘的基本表示形式,故不再赘述。

电子电路的安装、调试与维修培训PPT课件

电子电路的安装、调试与维修培训PPT课件
常见的发光耦合器有发光二极管和光敏三极管光电耦合器、 发光二极管与光敏可控硅光电耦合器等多个品种。
发光二极管和光敏三极管光电耦合器结构符号示意图中,F、E1 为输入端, C、E2 为输出端。
九、 集成电路
1. 集成电路的封装形式和引脚顺序识别
集成电路的引脚分别有3,5,7,8,10,12,14,16根等多种。正确识别引 出脚排列顺序是很重要的,否则集成电路无法正确安装、调试与维修,以至于不能 正常工作,甚至造成损坏。
(1)圆桶形和菱形金属壳封装IC的引脚识别
(2)单列直插式IC的引脚识别
(3)双列直插式或扁平式IC的引脚识别
2. 集成电路的检测
(1)非在路集成电路的检测 指与实际电路完全脱开的集成电路。 检测方法是:按制造厂商给定的测试电路和条件,逐项 进行检测。较为常用的方法是:先在印制板的对应位置上焊 接上一个集成电路,在断电情况下将被测集成电路插上。通 电后,若电路工作正常,说明该集成电路的性能是好的;若 电路工作不正常,说明该集成电路的性能不良或者已损坏。 此方法的优点是准确、实用,但焊接的工作量大,往往受到 客观条件的限制。
(2)在路集成电路的检测方法 1)根据引脚在路阻值的变化判断IC的好坏。用万用表电 阻挡测量集成电路各脚对地的正、负电阻值,然后与标准值进 行比较,从中发现问题。 2)根据引脚电压变化判断IC的好坏。用万用表的直流电 压挡依次检测在路集成电路各脚对地的电压,在集成电路供电 电压符合规定的情况下,如有不符合标准电压值的引出脚,再 查其外围元件,若无损坏或失效,则可认为是集成电路的问题。 3)根据引脚波形变化判断IC的好坏。用示波器观测引脚 的波形,并与标准波形进行比较,从中发现问题。
(3)数字表示法。体积较小的电容器常用数字标志法。

电子课件-《电子技术基础》-A04-8406 课题二 功率放大器的装配与调试

电子课件-《电子技术基础》-A04-8406 课题二 功率放大器的装配与调试
输入信号 ui 加在晶体管的基极与发射极之间,输出信号 uo 取自集电极和发射极之间,所以输入 / 输出共用晶体管 的发射极,故称为共发射极放大电路 ( 简称为共射极放大电 路) 。
课题二 功率放大器的装配与调试
共发射极基本放大电路中各元器件的作用如下: (1) 晶体管 V:电路中的电流放大器件,利用基极电 流对集电极电流的控制作用来实现放大作用。 (2) 直流电源 UCC :一是为输入回路与输出回路提供 所需能量;二是为电路提供工作电压。 (3) 集电极电阻 RC :将晶体管的电流放大作用转换成 集电极电压的放大作用,即使管压降 UCE 产生变化,并作为 输出电压,从而实现电压放大。
1. 电压放大倍数 2装配与调试
五、放大电路静态工作点的稳定
1. 电路的特点 (1) 利用上偏置电阻 RB1 和下偏置电阻 RB2 组成分压 器,向基极提供稳定的静态电位UBQ 。 可见,UBQ 仅由外电路参数决定,与晶体管参数无关, 不随温度的变化而变化。 (2) 利用发射极电阻 RE 产生反映 ic 变化的电位 uE , uE 能自动调节 ib ,使 ic 保持不变。
课题二 功率放大器的装配与调试
四、负反馈对放大电路性能的影响
负反馈对放大电路性能的影响主要有: (1) 提高放大倍数的稳定性。 (2) 减小放大电路的非线性失真。 (3) 扩展放大电路的通频带。 (4) 改变输入 / 输出电阻。 负反馈减小非线性失真主要是由负反馈具有自动调整作用 实现的。
课题二 功率放大器的装配与调试
如图所示为 DF1207 型低频信号发生器。
DF1207 型低频信号发生器
课题二 功率放大器的装配与调试
1. 面板介绍
DF1207 型低频信号发生器面板
课题二 功率放大器的装配与调试

课题12单管放大电路安装与调试

课题12单管放大电路安装与调试

单管放大电路安装调试
工院电工实习车间
1、熟悉电路工作原理;
2、正确安装和调试电路;
3、熟练运用电子仪器仪表检查电子电路,能分析和排除故障。

1、按工艺安装和调试电路;
2、分析和排除故障。

《维修电工技能训练》《维修电工》职业技能鉴定指导
采用教、学、做合一的教学方法
教师讲解、示范安装要点、以学生为主安装、老师巡回指导
一、电路结构、工作原理((讲解、示范)(10分钟)
二、列出元器件明细表并画出元器件布局图;(15分钟)
老师讲解示范,学生分组讨论、教师引导。

三、处理及检测元器件;(5分钟)
四、按图按工艺安装焊接;
电路安装(学生为主体,130分钟)。

五、焊接完毕,检查无误后,通电进行静态和动态调试。

(20分钟)。

六、质量检查、评分(教师、学生共同完成,25分钟)
七、总结(10分钟)。

课件11-电路安装与调试技术[11页]

课件11-电路安装与调试技术[11页]
一是布线不太合理,形成级间交叉耦合,应考虑重新布线 ;
二是级联后各级电流都要流经电源内阻,内阻压降对某一
级可能形成正反馈,应接RC去耦滤波电路。R一般取几十欧 姆,C一般用几百微法大电容与0.1F小电容相并联。
南京信息职业技术学院
模拟电子技术基础
由于功放级输出信号较大,对前级容易产生影响, 引起自激。集成块内部电路多极点引起的正反馈易产生 高频自激,常见高频自激现象如图所示。
南京信息职业技术学院
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模拟电子技术基础
电子混响效果 将电子混响器模块接入。用手轻拍话 筒一次,扬声器发出多次重复的声音,微调时钟频率, 可以改变混响延时时间,以改善混响效果。
话音扩音 将低阻话筒接话音放大器的输入端。应注意, 扬声器输出的方向与话筒输入的方向相反,否则扬声器的输 出声音经话筒输入后,会产生自激啸叫。讲话时,扬声器传 出的声音应清晰,改变音量电位器,可控制声音大小。
电容CC两端充电电压也应为
VCC/2。
动态调试是指输入端接入 规定的信号,用示波器观测 该级输出波形,并测量各项 性能指标是否满足题目要求 ,如果相差很大,应检查电 路是否接错,元器件数值是 否合乎要求,否则是不会出 现很大偏差的。
南京信息职业技术学院
模拟电子技术基础
单级电路调试时的技术指标较容易达到,但进行级联时, 由于级间相互影响,可能使单级的技术指标发生很大变化, 甚至两级不能进行级联。产生的主要原因:
模拟电子技术基础
安装前应检查元器件的质量,安装时特别要注意功放 块、运算放大器、电解电容等主要器件的引脚和极性, 不能接错。从输入级开始向后级安装,也可以从功放级 开始向前逐级安装。安装一级调试一级,安装两级要进 行级联调试,直到整机安装与调试完成。

模块二 分立元件放大电路的安装与调试共75页文档

模块二 分立元件放大电路的安装与调试共75页文档
模块二 分立元件放大电路 的安装与调试
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
END
Hale Waihona Puke 16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
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课题二十二可编程放大电路的安装与调试
1、实训目的
⑴了解和熟悉集成模拟开关CC4066的功能及使用方法。

⑵了解可编程放大器的基本结构和形式。

⑶了解和熟悉译码器74LS138或74LS148的使用方法,理解使能端,片选端和地址输入端的作用及使用方法。

2、实训设备及器件
⑴实训设备:直流稳压电源1台,双踪示波器1台,函数信号发生器1台,万用表1只,面包板1块。

⑵实训器件:集成模拟开关CC4066、六施密特反相器CC40106、双D触发器CC4013、3线-8线译码器74LS138、LM324、电阻、电容。

3、实训电路及说明
在多路数据采集系统中,各检测回路可能采用不同类型的传感器,由于它们的灵敏度不等,则提供给放大器输入端的信号幅度范围不同(从微伏到伏)。

为了保证送到A/D转换器的信号大致在同一范围内,需要对各通道信号进行不同增益的放大,即采用可编程放大器,通过程序调节各通道放大倍数,使A/D转换器满量程信号达到均一化,从而大大提高测量精度。

可编程放大器的结构原理如图2-22-1。

图2-22-1 可编程放大器结构
图2-22-1中,可编程电阻网络可用译码器和集成模拟开关控制。

在用计算机进行编程控制时,译码器的地址输入和使能端由计算机控制;在进行巡回检测时,可用二进制计数器的输出作译码器的地址输入。

图2-22-2(a)、(b)为用四双向模拟开关CC4066、集成运放LM324以及电阻连接的可编程交、直流放大器,模拟开关的控制端(图中未画出)可连接2-4线或3-8线译码器的输出端。

(a)交流放大器 (b)直流放大器
图2-22-2 由模拟开关组成的交直流放大器
一个实用的可编程交流放大器原理图如图2-22-3所示。

图中,由CC40106施密特反相器中的一个单元与电阻R1、电容C1构成一个多谐振荡器,产生频率低于1Hz的方波,作CC4013双D触发器构成的2位二进制异步计数器的时钟脉冲。

该计数器的输出作为74LS138译码器的低2位地址,译码后使0Y~3Y四个输出端循环输出低电平,如图2-22-3所示,经反相器后变成相应高电平,依次循环控制CC4066集成模拟开关S1~S4的通断,使集成运算放大器A组成一个可编程放大器,其电压放大倍数分别为1、2、3、4。

本课题中采用交流放大形式,若进行直流放大,则应采用同相输入端,如图2-22-2(b)。

图2-22-3 一个实用的可编程交流放大器电路原理图
CC40106、CC4013、CC4066、74LS138和LM324的管脚排列及引出端功能参见附录三之二和三。

电路中所有芯片都采用+5V电源。

4、实训内容及步骤
依照电路原理图,按以下步骤组装调试电路:
⑴组装多谐振荡器,用示波器观察输出的方波。

⑵组装异步二进制计数器,用示波器检测两个通道的输出。

⑶组装译码器电路并将四个输出端与反相器连接。

⑷组装由模拟开关与运算放大器构成的可变增益放大器,输入一个频率为2KHz、有效值为20mV的正弦信号,用导线分别短接各开关,用示波器观察输出波形和幅度是否正确。

⑸把反相后的译码输出接至相应的模拟开关控制端,调节示波器扫描频率和同步旋钮,在屏幕上分别调出如图2-22-4(a)和(b)的波形。

(a)(b)
图2-22-4 可编程交流放大器输出波形
5、实训报告
⑴记录实验结果,整理实验数据及所测波形。

⑵完成预习思考题。

6、预习思考题
⑴如果实验电路中LM324采用如图2-22-2(b)所示的直流放大器形式,并输入一个
0.5V直流电压,请画出输出波形。

⑵本课题中,除采用施密特反相器作多谐振荡器外,能不能用LM324之一产生方波?比较采用这两种多谐振荡电路的合理性。

⑶若使用74LS139作译码器,电路应怎样连接?若使用74LS138的4Y~7Y作模拟开关控制,电路应怎样连接?。

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